RAM (Random Access Memory) ist ein schnell zugänglicher Speicher, der Daten während seines Betriebs speichert, während ROM (Read Only Memory) permanente Daten speichert, die für seine Funktionen verwendet werden, wie z. B. die Informationen zum Booten des Computers. Der Hauptunterschied zwischen RAM und ROM liegt also in der Art und Weise, wie die Daten darin gespeichert werden; die Speicherung im RAM ist temporär, während die Speicherung im ROM permanent ist.
Ein Computer benötigt wie das menschliche Gehirn Speicher, um die erforderlichen Informationen zu speichern. Zum Beispiel kann ein Mensch zwei Zahlen zusammenzählen und die Ergebnisse basierend auf einer Methode erzeugen, die er gelernt und auswendig gelernt hat. Auf die gleiche Weise muss ein Computer Methoden und Informationen in einem Speicher h alten, um zu funktionieren. RAM und ROM sind beides verschiedene Arten von Speichern, die in jedem Computer verwendet werden, um ihn schnell zu machen und ihm den Zugriff auf im Computer gespeicherte Informationen zu ermöglichen. Jeder Computer verfügt über eine bestimmte Menge an physischem Speicher, der in Form von Chips vorliegt, die Daten enth alten.
Was ist RAM?
RAM ist die Abkürzung für Random Access Memory. Wie der Name schon sagt, ist die Verwendung oder der Zugriff auf den Speicher zufällig, da der Mikroprozessor den Speicher sehr schnell liest und darauf schreibt. Stellen Sie sich einen Computer vor, der zwei Zahlen addieren muss, die ein Benutzer eingibt. Wenn der Benutzer die beiden Zahlen eingibt, speichert der Computer diese Zahlen im RAM. Danach speichert es das Ergebnis im RAM zurück, damit der Benutzer es lesen kann. Auf diese Weise liest und schreibt der Computer oder der Mikroprozessor Daten in den RAM. Ebenso speichert der Computer während der Ausführung eines Programms die erforderlichen Daten von der Festplatte im RAM für einen schnellen Zugriff.
Wie Daten im RAM gespeichert werden
Ein RAM ist eine integrierte Sch altung, die aus Speicherzellen besteht, die Sch altungen von Logikgattern sind. Jede Speicherzelle hat eine Adresse, durch die der Mikroprozessor identifiziert, wo die Daten zu schreiben oder von wo sie zu lesen sind. Eine Speicherzelle kann nur ein Datenbit speichern, und gewöhnlich sind die Speicherzellen als Register angeordnet, um 8 Bit breite Daten zu h alten. Die Datenbreite kann je nach RAM-Typ variieren. Das heißt, ein 16-Bit-RAM hat 16-Bit-Register, während ein 8-Bit-RAM 8-Bit-Register hat.
Die oben genannten Register haben zwei Arten von Verbindungen: Adressleitungen und Datenleitungen. Die logische „1“- und „0“-Kombination auf den Adressleitungen aktiviert das Register, das der jeweiligen Kombination entspricht, und ermöglicht es ihm, entweder zu lesen oder zu schreiben. Die in diesen RAM-Registern gespeicherten Daten sind jedoch nur temporär, sodass sie verschwinden, wenn der Strom abgesch altet wird. Dadurch wird RAM zu einem flüchtigen Speicher.
Abbildung 01: Arbeitsspeicher
RAM-Typen
Es gibt verschiedene Arten von RAMs, die in einem Computer verwendet werden; Die Haupttypen sind statisches RAM (SRAM) und dynamisches RAM (DRAM). SRAM ist beim Zugriff viel schneller und die Produktionskosten sind höher als bei DRAMs. Daher wird SRAM als Cache-Speicher des Mikroprozessorchips verwendet. DRAM hingegen ist etwas langsamer und vergleichsweise günstiger. DRAMs werden außerhalb des Mikroprozessors auf der Hauptplatine verwendet. Manchmal erstellt der Computer eine separate Partition auf der Festplatte als RAM, um den überbeanspruchten physischen RAM auszugleichen. Dieser Prozess verlangsamt den Betrieb des Computers, da dies das Schreiben und Lesen von Daten in einer Datei namens Auslagerungsdatei auf der Festplatte erfordert. Diese Art von RAM wird als virtuelles RAM bezeichnet.
Was ist ROM?
ROM ist die Abkürzung für Read-Only Memory. Anders als RAM ist ROM ein nichtflüchtiger Speicher; Obwohl der Strom vom ROM-Chip entfernt wird, bleiben die gespeicherten Daten immer noch in ihren Registern. ROMs haben normalerweise Daten vorab gespeichert, wenn sie hergestellt werden. Für Computer ist ROM nützlich, um unveränderte Programme zu speichern; B. BIOS, das beim Starten (Booten) ausgeführt wird.
Nachteile von ROM
ROMs haben viele Nachteile, und der Hauptnachteil ist die Unfähigkeit, die Funktionen der Firmware zu ändern oder zu aktualisieren. Wenn der Hersteller es mit einer fehlerhaften Firmware programmiert hat, müssen alle Chips zurückgerufen und einzeln ersetzt werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass ROMs in der Forschungs- und Entwicklungsarbeit nicht nützlich sind, da viele Versionen der Firmware vom Programmierer getestet werden müssen, bevor das Endprodukt auf den Markt gebracht wird.
Arten von ROMs
Ein löschbares programmierbares ROM (EPROM), in dem die Firmware vom Programmierer neu geschrieben werden kann, wurde eingeführt, um die oben genannten Probleme zu lösen. Das Löschen erfordert jedoch ein hochintensives UV-Licht, was es immer noch schwierig macht. Als Lösung hierfür wurde den Programmierern das elektrisch löschbare programmierbare ROM (EEPROM) vorgestellt, damit sie auf dem Prüfstand selbst verwendet und wiederholt neu programmiert werden können.
Abbildung 02: EEPROM
Flash-Speicher, der in USB-Laufwerken und modernen Laptops als Festplatte verwendet wird, ist eine Weiterentwicklung des EEPROM, die die Chipfläche sehr effizient nutzt. Auch die wiederbeschreibbaren CDs und DVDs gelten als Weiterentwicklung der CD- und DVD-ROMs.
Unterschied zwischen RAM und ROM
RAM gegen ROM |
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| Daten können sowohl gespeichert als auch aus dem RAM (Random-Access Memory) abgerufen werden. | Daten können nur aus dem ROM (Read-Only Memory) gelesen werden. |
| Zugang | |
| Zugriffszeit im RAM ist sehr kurz. Der Computer verwendet es schnell, um häufig benötigte Daten zu speichern. | Zugriffszeit im ROM ist lang. Es kann nicht zum schnellen Lesen verwendet werden. |
| Speicher | |
| RAM ist ein flüchtiger Speicher, bei Wegfall der Spannungsversorgung werden also die Daten aus dem Speicher entfernt. | ROM ist ein nichtflüchtiger Speicher. Wenn es nicht löschbar ist, bleiben die Daten gespeichert, bis die Hardware beschädigt wird. |
| Verwenden | |
| RAM wird im Cache und Hauptspeicher des Computers verwendet, da es schnell ist, die Produktionskosten hoch sind und die Fläche pro Speichereinheit größer ist. | ROMs werden verwendet, um permanente, aber weniger genutzte Daten wie Software-Setups, einmal benutztes BIOS in Computern zu speichern, da sie in größeren Kapazitäten hergestellt werden und die Produktionskosten geringer sind. |
Zusammenfassung – RAM vs. ROM
RAM ist ein Hochgeschwindigkeits-Zwischenspeicher für Daten, der zum Speichern von Werten verwendet wird, die schnell verwendet werden. Im Gegensatz dazu sind ROMs ein permanenter Speichertyp und im Gegensatz zu RAMs tritt kein Datenverlust auf, selbst wenn die Spannung entfernt wird. Dies ist der Hauptunterschied zwischen RAM und ROM. ROMs sind bei der Verwendung nachteilig, da die Firmware, sobald sie in das ROM geschrieben ist, nicht für Verbesserungen oder Korrekturen geändert werden kann. Daher werden auch ROMs mit Lese- und Schreibfähigkeit wie RAMs eingeführt. Aber die Lese-/Schreibfunktion von RAMs ist viel schneller als die von ROMs.
